KR20070113778A - 웨이퍼 에지 식각 장치 - Google Patents

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KR20070113778A
KR20070113778A KR1020060047506A KR20060047506A KR20070113778A KR 20070113778 A KR20070113778 A KR 20070113778A KR 1020060047506 A KR1020060047506 A KR 1020060047506A KR 20060047506 A KR20060047506 A KR 20060047506A KR 20070113778 A KR20070113778 A KR 20070113778A
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강태우
송세훈
임장빈
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삼성전자주식회사
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Abstract

웨이퍼의 에지 부위에 잔류하는 이물질을 제거하기 위한 웨이퍼 에지 식각 장치에 있어서, 식각 가스 공급부는 챔버 내부로 식각 가스를 공급한다. 웨이퍼 스테이지는 챔버의 내부에 배치된 스테이지 바디와, 스테이지 바디의 상부면에 구비되어 웨이퍼를 스테이지 바디와 이격된 상태로 지지하기 위하여 핀 형상을 갖는 다수의 지지부재들을 포함한다. 차폐부는 웨이퍼 스테이지 상에 지지된 웨이퍼의 가장자리 부위를 제외한 중앙부를 식각 가스로부터 차폐한다. 하부 전극은 웨이퍼 스테이지의 둘레를 따라 배치되며 고주파 전원이 인가된다. 상부 전극은 하부 전극과 마주보도록 챔버의 상부에 배치된다. 이와 같이, 웨이퍼가 핀 형상의 지지부재들에 의해 지지되므로, 고주파 전원에 의해 생성되는 정전기력에 의해 웨이퍼와 스테이지 사이에 접착이 발생하는 문제가 미연에 방지될 수 있다.

Description

웨이퍼 에지 식각 장치{Apparatus for etching edge portion of wafer}
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 에지 식각 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 에지 식각 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 스테이지의 일 예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 웨이퍼 스테이지의 다른 예를 설명하기 위한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 웨이퍼 에지 식각 장치 110 : 챔버
120 : 웨이퍼 스테이지 122 : 스테이지 바디(stage body)
124 : 제1 지지부재 126 : 제2 지지부재
128 : 개구 132 : 제1 홀
134 : 제2 홀 136 : 제1 홈
138 : 제2 홈 140 : 하부 전극142 : 하부 인슐레이터
144 : 리프트 핀 146 : 구동부
148 : 상부 인슐레이터 150 : 차폐부
160 : 상부 전극 170 : 배출부
180 : 식각 가스 공급부 190 : 비활성 가스 공급부
W : 반도체 기판 G : 갭
본 발명은 웨이퍼 에지 식각 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 웨이퍼의 에지 부위에 존재하는 원하지 않은 증착 물질을 식각하는데 사용되는 웨이퍼 식각 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치는 반도체 웨이퍼로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.
상기 팹 공정은 다양한 단위 공정들을 포함하며, 상기 단위 공정들은 반도체 기판 상에 전기적 소자를 형성하기 위하여 반복적으로 수행된다. 상기 단위 공정들은 증착 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 화학적 기계적 연마 공정, 이온 주입 공정, 세정 공정 등을 포함한다.
그런데, 상기 포토리소그래피 공정과 같은 단위 공정들이 진행됨에 따라 웨 이퍼의 에지 부위에는 반응 부산물 등의 원하지 않는 이물질이 증착되는 현상이 발생한다. 상기 이물질은 후속되는 공정에서 파티클 소스로 작용하여, 반도체 장치의 수율을 저하시키는 원인이 된다. 이에 따라, 상기 웨이퍼의 에지에 증착된 이물질을 제거하기 위한 별도의 공정이 요구된다.
종래에는 상기 웨이퍼의 에지 부위를 노광한 후에, 상기 노광 부위를 습식 식각하여 상기 이무질을 제거하는 방법을 이용하였다. 그러나, 상기와 같이 노광 공정과 습식 식각 공정을 연속적으로 수행하는 방법은 웨이퍼 표면의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으나, 공정을 관리하는 것이 용이하지 않고, 식각액 등에 소요되는 유지 비용이 높으며, 공정 시간이 길어 생산성이 떨어지는 문제가 있다. 이에 따라, 현재는 플라즈마를 이용한 건식 식각 방법이 주로 사용되고 있다.
요셉 마투니(Josef Mathuni) 등에게 허여된 미합중국특허 제5945351호에는 플라즈마를 이용하여 웨이퍼의 에지 부위를 식각하기 위한 장치가 개시되어 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 에지 식각 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 종래의 웨이퍼 에지 식각 장치(1)는 식각 가스와 불활성 가스가 공급되는 챔버(10)와, 상기 챔버(10) 내부에 웨이퍼(W)를 지지하는 스테이지(20)와, 상기 스테이지(20)의 가장자리를 따라 고주파 전력이 인가되는 하부 전극(40)과, 웨이퍼(W)의 상부에 구비되어 상기 웨이퍼(W)의 상부면 중앙으로 불활성 가스를 공급하기 위한 가스 분산 플레이트(30) 및 상기 하부 전극(40)과 대향하도록 구비되는 상부 전극(50)을 포함한다.
상기 스테이지(20)는 그 상부면(22)이 평탄한 디스크 형상을 갖는다. 이에 따라 웨이퍼(W)가 로딩된 상태에서 상기 웨이퍼(W)는 그 이면이 상기 스테이지(20)의 상부면(22)과 접촉된 상태로 수평으로 지지된다. 상기 스테이지(20)의 가장자리 부위에는 상기 스테이지(20) 상의 웨이퍼(W)를 상승시키기 위한 리프트 핀(60)이 통과하는 핀 홀(24)이 상기 스테이지(20)를 수직으로 관통하도록 형성되어 있다. 상기 리프트 핀(60)은 상기 웨이퍼(W)에 대한 에지 부위 식각 공정이 완료되면 상기 웨이퍼(W)를 언로딩하기 위하여 상승하여 상기 웨이퍼(W)를 상기 스테이지(20)로부터 이격시키게 된다.
한편, 상기 하부 전극(40)은 상기 스테이지(20)의 둘레에 배치되어 있다. 상기 하부 전극(40)에 인가된 고주파 전원에 의해 상기 스테이지(20)와 웨이퍼(W) 사이에 정전기력이 발생할 수 있다. 상기 정전기력이 발생하면 상기 웨이퍼(W)가 상기 스테이지(20)의 상부면(22)에 밀착됨으로서, 상기 리프트 핀(60) 상승 압력이 상기 정전기력보다 커지는 시점에서 상기 웨이퍼(W)가 상기 스테이지(20)로부터 떨어지면서 흔들리거나 상기 스테이지(20)의 외부로 이탈되어 파손되는 문제점이 발생하고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 웨이퍼와 스테이지가 접촉하는 면적을 줄임으로서 상기 웨이퍼와 스테이지 사이에 정전기 등으로 인한 접착 현상을 방지할 수 있는 웨이퍼 에지 식각 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 웨이퍼 에지 식각 장 치는, 공간 챔버와, 상기 챔버 내부로 웨이퍼의 표면 부위를 식각하기 위하여 식각 가스를 공급하는 식각 가스 공급부와, 상기 챔버의 내부에 배치된 스테이지 바디 및 상기 스테이지 바디의 상부면에 구비되어 상기 웨이퍼를 상기 스테이지 바디와 이격된 상태로 지지하기 위하여 핀 형상을 갖는 다수의 지지부재들을 포함하는 웨이퍼 스테이지와, 상기 웨이퍼 스테이지 상에 지지된 웨이퍼의 가장자리 부위를 제외한 중앙부를 상기 식각 가스로부터 차폐하기 위한 차폐부와, 상기 웨이퍼 스테이지의 둘레를 따라 배치되며 고주파 전원이 인가되는 하부 전극과, 상기 하부 전극과 마주보도록 상기 챔버의 상부에 배치되는 상부 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 웨이퍼 에지 식각 장치는 상기 웨이퍼를 상기 스테이지에 대하여 승강시키기 위해 상기 스테이지를 관통하여 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되는 리프트 핀들을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 지지부재들은 동일한 높이를 가지며, 상기 스테이지 바디의 중심과 동일한 중심을 갖는 동심원 상에 동일한 이격 거리를 갖도록 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 웨이퍼 에지 식각 장치는 상기 스테이지 바디의 가장자리를 따라 구비되며 상기 지지부재와 동일한 높이를 갖는 링 형상의 제2 지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이, 웨이퍼 및 상기 웨이퍼가 안착되는 스테이지의 접촉 면적이 지지부재들에 의해 한정된다. 즉, 웨이퍼가 스테이지 바디에 직접적으로 접촉할 때에 비해, 상기 웨이퍼 및 스테이지 사이의 접촉 면적이 크게 감소된다. 따라서, 하부 전극에 고주파 전원이 인가되어 생성되는 정전기력에 의해 상기 웨이퍼와 스테이지 사이에 접착이 발생함으로서, 상기 웨이퍼가 리프트 핀에 의해 상승할 때 웨이퍼가 흔들리거나 또는 상기 스테이지로부터 이탈되는 문제점을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나, 본 발명은 하기의 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 보다 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공된다. 도면들에 있어서, 각 장치 또는 막(층) 및 영역들의 두께는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 과장되게 도시되었으며, 또한 각 장치는 본 명세서에서 설명되지 아니한 다양한 부가 장치들을 구비할 수 있으며, 막(층)이 다른 막(층) 도는 기판 상에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 다른 막(층) 또는 기판 상에 직접 형성되거나 그들 사이에 추가적인 막(층)이 개재될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 에지 식각 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 도시된 웨이퍼 에지 식각 장치(100)는 반도체 기판으로 사용되는 웨이퍼(W)의 에지 부위에 증착된 이물질을 세정하기 위하여 제공되는 장치이다. 상기 웨이퍼 에지 식각 장치(100)는 크게 챔버(110)와, 스테이지(120)와, 하부 전극(140)과, 차폐부(150)와, 상부 전극(160)과, 식각 가스 공급부(180)를 포함하여 구성된다.
먼저 상기 챔버(110)의 상부를 살펴보면, 웨이퍼(W)의 에지 영역을 식각하기 위한 식각 가스 공급부(180)가 구비된다. 상기 식각 가스 공급부(180)는 상기 챔버(110)를 관통하여 식각 가스를 웨이퍼(W)의 에지 영역 상으로 공급하기 위한 제1 공급 라인(182)과, 상기 제1 공급 라인(182)의 일단과 연결되고 상기 식각 가스를 저장하기 위한 식각 가스 탱크(184)와, 상기 제1 공급 라인(182) 상에 구비되며 상기 식각 가스의 공급을 조절하기 위한 제1 밸브(186)를 포함한다.
상기 식각 가스는 웨이퍼(W)의 에지 부위에 형성된 막에 따라 다양하게 선택된다. 상기 식각 가스의 예로는, 불소를 함유하는 사불화탄소(CF4), 육불화황(SF6), 삼불화질소(NF3) 등이 있다. 상기 식각 가스 탱크(184)는 소정의 압력을 갖는 상기 식각 가스를 저장하고 제1 밸브(186)의 개방시 상기 저장된 식각 가스를 상기 제1 공급 라인(182)으로 제공한다.
또한, 상기 챔버(110)의 상부에는 비활성 가스를 공급하기 위한 비활성 가스 공급부(190)가 구비된다. 상기 비활성 가스 공급부(190)는 상기 챔버(110)를 관통하여 상기 비활성 가스를 웨이퍼(W)의 중앙 부위로 공급하기 위한 제2 공급 라인(192)과, 상기 제2 공급 라인(192)의 일단부와 연결되며 상기 비활성 가스를 저장하기 위한 비활성 가스 탱크(194)와, 상기 제2 공급 라인(192) 상에 구비되며 상기 비활성 가스의 공급을 조절하기 위한 제2 밸브(196)를 포함한다.
상기 비활성 가스로는 아르곤(Ar) 가스, 헬륨(He) 가스, 질소(N2) 가스 등이 사용된다. 상기 비활성 가스 탱크(194)는 소정 압력의 비활성 가스를 저장하며, 상 기 제2 밸브(196)가 개방되면 상기 저장된 비활성 가스를 제2 공급 라인(192)으로 제공한다. 상기 제2 공급 라인(192)은 상기 제공되는 비활성 가스를 상기 챔버(110)의 내부에 구비된 스테이지(120) 상의 웨이퍼(W)의 중앙 부위로 공급한다. 이때, 상기 제2 공급 라인(192)으로부터 공급되는 비활성 가스의 압력은 상기 제1 공급 라인(182)으로부터 공급되는 식각 가스의 압력보다 높게 설정한다. 이로써, 상기 비활성 가스의 공급 압력과 상기 식각 가스의 공급 압력의 차이에 의해 상기 식각 가스는 웨이퍼(W)의 중앙 부위로 유입되는 것이 억제된다. 그리고, 웨이퍼(W)의 에지 영역으로부터 분리된 이물질이 웨이퍼(W)의 중앙 부위로 전이되는 것을 방지할 수 있다.
다음에, 상기 챔버(110)의 내부를 살펴보면, 상기 챔버(110)의 하부에는 웨이퍼(W)을 지지하기 위한 스테이지(120)가 배치된다. 상기 스테이지(120)는 스테이지 바디(122)와 상기 웨이퍼(W)를 상기 스테이지 바디(122)와 인격된 상태로 지지하기 위한 제1 지지부재(124)들을 포함하여 구성된다. 이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 상기 스테이지(120)를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 스테이지의 일 예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 스테이지 바디(122)는 디스크(disk) 형상을 갖는다. 상기 제1 지지부재(124)들은 상기 스테이지 바디(122)의 상부면에 구비되며, 웨이퍼(W)를 상기 스테이지 바디(122)와 이격된 상태로 수평으로 지지하기 위하여 동일한 높이를 갖는다. 상기 제1 지지부재(124)들은 핀 형상 또는 원기둥 형상을 가지 며, 상기 스테이지 바디(122)의 중심과 동일한 중심을 갖는 동심원(R) 상에 동일한 이격 거리를 갖도록 배치된다.
여기서, 상기 제1 지지부재(124)들은 3개 이상 구비되며, 바람직하게는 4개 내지 6개 정도 구비될 수 있다. 이는 상기 스테이지 바디(122)와 상기 웨이퍼(W) 사이에는 소정의 갭(G)이 형성되므로 상기 웨이퍼(W)가 가능한 안정적으로 지지되도록 하기 위함이다. 예를 들면, 상기 스테이지 바디(122) 상에는 6개의 제1 지지부재(124)들이 설치되며, 상기 각각의 제1 지지부재(124)들은 1.0 내지 10.0㎜의 직경과 0.05 내지 0.15㎜의 높이를 갖는 핀 또는 원기둥 형태를 가질 수 있으며, 바람직하게는 5.0㎜의 직경과 0.1㎜의 높이를 갖는 원기둥 형태로 형성된다.
이와 같이, 상기 스테이지(120) 상에 안착되는 웨이퍼(W)는 상기 제1 지지부재(124)들에 의해 지지되므로, 상기 웨이퍼(W) 및 스테이지(120)가 접촉하는 면적이 상기 제1 지지부재(124)들의 상부면들에 의해 한정된다. 즉, 상기 웨이퍼(W)가 상기 스테이지 바디(122)의 상부면에 의해 지지되는 경우에 비해 접촉 면적이 크게 줄어든다. 따라서, 상기 스테이지(120) 상에 고주파 전원 등에 의해 정전기력이 발생하더라도 상기 웨이퍼(W) 및 스테이지(120)의 접촉 면적이 작기 때문에 상기 웨이퍼(W) 및 스테이지(120)가 서로 접착되는 문제가 용이하게 억제될 수 있다.
또한, 상기 제1 지지부재(124)는 상기 스테이지 바디(122)의 에지 부위로부터 이격되어 형성된다. 이는 상기 에지 부위가 중앙 부위에 비해 정전기력이 쉽게 형성되기 때문이다. 일 예로서, 상기 제1 지지부재(124)들은 상기 스테이지 바디(122)의 에지 부위보다 그 중심에 가깝게 형성된다.
한편, 상기 스테이지 바디(122)는 상기 스테이지 바디(122)를 수직으로 관통하는 다수의 제1 홀(132)들을 갖는다. 상기 제1 홀(132)들은 냉각 가스가 출입하기 위한 통로로서 제공된다. 예를 들면, 상기 제1 홀(132)들은 6개가 구비되며 상기 스테이지 바디(122)의 중심 부위에 형성된다. 도시되지는 않았으나, 상기 제1 홀(132)들은 냉각 가스 탱크와 냉각 가스 라인에 의해 연결되어 있다.
또한, 상기 스테이지 바디(122)는 상기 제1 홀(132)들과는 별도로 상기 스테이지 바디(122)를 수직으로 관통하는 3개의 제2 홀(134)들을 갖는다. 상기 제2 홀(134)들은 상기 스테이지(120) 상에서 웨이퍼(W)를 지지하면서 수직 방향으로 상승하거나 또는 웨이퍼(W)를 지지한 상태로 상기 스테이지(120) 상에 위치시키기 위하여 하강하는 리프트 핀(144)들의 통로로 제공된다. 상기 스테이지 바디(122)의 상부면에는 상기 제1 홀(132)들 및 제2 홀(134)들로부터 반경 방향을 따라 스테이지(120)의 에지로 각각 연장되는 제1 홈(136)들 및 제2 홈(138)들을 가질 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 웨이퍼 스테이지의 다른 예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 스테이지(120)는 스테이지 바디(122), 제1 지지부재(124)들 및 제2 지지부재(126)들을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 스테이지 바디(122)는 제1 홀(132)들, 제2 홀(134)들, 제1 홈(136)들, 제2 홈(138)들을 갖는다. 상기 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 도 3을 참조하여 기 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지의 설명과 유사하므로 생략하기로 한다.
상기 스테이지(120) 상에는 그 가장자리를 따라 배치되는 제2 지지부재(126) 가 구비될 수 있다. 상기 제2 지지부재(126)는 상기 제1 지지부재(124)와 동일한 높이를 갖도록 형성되어 상기 제1 지지부재(124)와 동시에 반도체 기판(W)을 지지하게 된다. 예를 들면, 상기 제2 지지부재(126)는 1 내지 10㎜의 폭을 갖는 링 형상을 가질 수 있으며, 바람직하게는 상기 제2 지지부재(126)의 폭은 5㎜이다. 한편, 상기 제2 지지부재(126)는 상기 제1 및 제2 홈들이 형성된 부위에 상기 제1 홀(132)들을 통해 유입된 식각 가스가 상기 스테이지(120) 외부로 배출되도록 하는 개구(128)들을 가질 수 있다.
이와 같이, 웨이퍼(W)가 상기 제1 및 제2 지지부재(126)에 의해 지지된다. 따라서, 상기 웨이퍼(W)와 스테이지(120) 사이의 접촉 면적이 종래에 비해 현저하게 감소하므로 상술한 접착 현상을 억제할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)는 상기 제2 지지부재(126)에 의해 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지보다 더 안정적으로 지지될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 스테이지 바디(122)의 하부에는 리프트 유닛이 구비된다. 상기 리프트 유닛은 상술한 리프트 핀(144)들 및 상기 리프트 핀(144)들과 연결된 구동부(146)로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 리프트 핀(144)들은 3개가 구비되며, 상기 3개의 리프트 핀(144)들은 동시에 수직 방향으로 운동하도록 상기 구동부(146)와 연결된다. 상기 리프트 핀(144)들은 식각 공정이 시작되기 전에 웨이퍼(W)를 상기 스테이지(120) 상에 안착시키거나 또는 상기 식각 공정이 완료된 후 상기 웨이퍼(W)를 언로딩하기 위해 기 설정된 위치로 상승시키는 기능을 수행한다.
상기 스테이지(120)의 하부에는 상기 스테이지(120)를 지지하며 상기 챔버(110)의 하단까지 연장되는 하부 인슐레이터(142)가 구비된다. 상기 하부 인슐레이터(142)는 세라믹 또는 석영 재질로 형성된다. 상기 스테이지(120) 및 하부 인슐레이터(142)의 둘레에는 링 형상의 하부 전극(140)이 구비된다. 상기 하부 전극(140)에는 상기 챔버(110) 내부로 공급되는 식각 가스를 플라즈마로 생성하기 위한 고주파 출력단을 통해 연결된 전원부로부터 고주파 전원이 인가된다.
상기 챔버(110)의 내부에는 상기 스테이지(120)와 마주보도록 배치되는 차폐부(150)가 구비된다. 상기 차폐부(150)는 웨이퍼(W)의 형태와 대응되도록 원반 형태를 가지며, 식각 가스에 의해 웨이퍼(W)의 중앙 부위가 식각되는 것을 방지하기 위하여 웨이퍼(W)의 에지 영역을 제외한 웨이퍼(W)의 중앙 부위를 차폐하도록 배치된다. 상기 차폐부(150)는 웨이퍼(W)의 상부면과 접촉하지 않는 상태에서 가능한 상기 웨이퍼(W)과 인접하게 위치한다. 예를 들면, 상기 차폐부(150)가 웨이퍼(W)와 가장 인접했을 때 상기 플레이트와 웨이퍼(W) 사이의 간격은 0.3 내지 0.5㎜이다. 상기 차폐부(150)는 상기 식각 가스를 플라즈마로 형성하기 위한 전원부로부터 영향을 받지 않는 절연 재질로 이루어진다. 상기 절연 재질로는 세라믹 또는 석영을 포함한다.
상기 차폐부(150)의 상부에는 상기 챔버(110)의 외측 상부까지 연장되는 상부 인슐레이터(148)가 구비된다. 상기 상부 인슐레이터(148)는 상기 차폐부(150)의 상부면 중앙 부위와 연결된다. 즉, 상기 차폐부(150)는 상부 인슐레이터(148)에 의해 지지된다. 상기 상부 인슐레이터(148)와 차폐부(150)가 연결된 부위를 제외하면 상부 인슐레이터(148)와 차폐부(150)는 이격되어 있다. 상기 상부 인슐레이터(148)는 세라믹 또는 석영 재질로 형성된다.
상기 제1 공급 라인(182)은 상부 인슐레이터(148)를 관통하여 상기 상부 인슐레이터(148)와 차폐부(150) 사이의 공간과 연결된다. 따라서, 상기 공간을 통해 상기 식각 가스가 웨이퍼(W)의 에지 영역으로 공급될 수 있다. 상기 제2 공급 라인(192)은 상기 상부 인슐레이터(148)와 차폐부(150)의 중앙 부위를 관통한다. 따라서, 상기 불활성 가스가 웨이퍼(W)의 상부면 중앙 부위로 공급될 수 있다. 상기 상부 전극(160)은 상기 상부 인슐레이터(148)와연동되며, 상기 상부 인슐레이터(148), 차폐부(150) 및 상부 전극(160)을 상하 구동시키기 위한 상부 실린더(116)가 구비된다. 상기 챔버(110)의 하부에는 상기 하부 인슐레이터(142)와 연동되며, 상기 하부 인슐레이터(142) 및 스테이지(120)를 상하구동시키기 위한 하부 실린더(114)가 구비된다.
또한, 상기 챔버(110) 내부에 잔류하는 이물질 및 미반응 가스를 상기 챔버(110) 외부로 배출하기 위한 배출부(170)가 구비된다. 상기 배출부(170)는 진공 펌프(172)와, 진공 라인(174)과, 스로틀 밸브(176)와, 게이트 밸브(178)를 포함한다. 상기 진공 펌프(172)는 상기 챔버(110) 내부를 진공 상태로 유지하며, 상기 식각 가스의 식각 작용에 의해 발생한 부산물 및 미반응 가스를 배출하기 위한 진공압을 제공한다. 상기 진공 라인(174)은 상기 챔버(110)와 상기 진공 펌프(172)를 연결한다. 상기 스로틀 밸브(176)는 상기 진공 라인(174) 상에 구비되어 상기 챔버(110) 내부의 진공도를 조절하는 기능을 수행한다. 상기 게이트 밸브(178)는 상 기 진공 펌프(172)의 동작에 따라 개폐된다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 스테이지 상에 지지된 웨이퍼가 리프트 핀에 의해 상승할 때 발생하는 흔들림 현상을 미연에 방지함으로서 웨이퍼 에지 세정 공정을 안정적으로 진행시킬 수 있다. 따라서, 반도체 장치의 신뢰성이 향상되고 반도체 제조 장치의 가동율이 향상되는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 공간 챔버;
    상기 챔버 내부로 웨이퍼의 표면 부위를 식각하기 위하여 식각 가스를 공급하는 식각 가스 공급부;
    상기 챔버의 내부에 배치된 스테이지 바디와, 상기 스테이지 바디의 상부면에 구비되어 상기 웨이퍼를 상기 스테이지 바디와 이격된 상태로 지지하기 위하여 핀 형상을 갖는 다수의 지지부재들을 포함하는 웨이퍼 스테이지;
    상기 웨이퍼 스테이지 상에 지지된 웨이퍼의 가장자리 부위를 제외한 중앙부를 상기 식각 가스로부터 차폐하기 위한 차폐부;
    상기 웨이퍼 스테이지의 둘레를 따라 배치되며 고주파 전원이 인가되는 하부 전극; 및
    상기 하부 전극과 마주보도록 상기 챔버의 상부에 배치되는 상부 전극을 포함하는 웨이퍼 에지 식각 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼를 상기 스테이지에 대하여 승강시키기 위해 상기 스테이지를 관통하여 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되는 리프트 핀들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 식각 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 지지부재들은 동일한 높이를 가지며, 상기 스테이지 바디의 중심과 동일한 중심을 갖는 동심원 상에 동일한 이격 거리를 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 식각 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스테이지 바디의 가장자리를 따라 구비되며 상기 지지부재와 동일한 높이를 갖는 링 형상의 제2 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 식각 장치.
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